|
发表于 2006-6-2
|
|阅读模式
浅析高清音频对于声卡的影响5 d% O/ o: Y- G$ [3 J ?
4 P+ I% I' Z9 a- Y6 \
众所周知,现在无论是板载声卡或者是独立声卡,对于音频规格的支持都有很多种。例如,现在无论是独立还是板载声卡,大都支持16Bit/44.1KHz,24Bit/48KHz和24Bit/96KHz的规格,而目前音源的规格,也从传统的CD到DVD,从蓝光到最新的HDTA,也都具备16Bit/44.1KHz24Bit/96KHz,甚至到32Bit/384KHz等不同的规格。那么,这些规格对于声音的音质究竟有什么影响呢?对于声卡来说,工作在什么规格下能够使得音质最好呢?
! [6 j8 n, Y$ d: ]# i
" u* Z0 }" v: _ 音频的不同规格中,我们常见16Bit/44.1KHz,这个规格是由两部分组成。第一部分是量化精度,也就是常说的24Bit或者16Bit,而后面,则是采样率。要了解它们对于音质有什么影响,我们首先要理解它们的具体含义。
, _" z/ b/ [! g( ^$ ]7 A
8 y; N6 P2 H& ~6 z9 f# l● 24Bit对决16Bit,高量化精度所带来的优势
6 D! D) m9 U3 y9 Y+ U
$ E. F* W: h% e# K# s 首先我们需要理解量化精度的概念,也就是我们常说的16位,24位。音频系统中量化精度——即Bit的数目决定了声波振幅的范围(即动态范围,最大音量与最小音量的差距),如果这个位数越大,则能够表示的数值越大,描述波形更精确。每一个Bit的数据可以记录约等于6dB动态的信号。一般来说,16Bit可以提供最大96dB的动态范围(加高频颤动后只有92dB)。每增加一个Bit的量化精度,这个值就增加6dB,因此我们可以推断出20Bit可以达到120dB的动态范围,24Bit则可以提供高达144dB的动态范围。如图:
) M' V; Q5 f/ R0 B# F8 K
5 h0 @1 ^$ Q. w( s- x }24Bit则可以提供高达144dB的动态范围
1 x+ Q9 E! X1 ?$ |& S5 H% ]9 X. B* N: C0 `7 C+ s' ~! `
那么,动态范围大了,会有什么好处呢?动态范围是系统所能发出的最小音量和最大音量的差别(也是最大不失真电平功率与噪音功率的比值)。这个值越大,则系统可以承受很高的动态,比如1812序曲中的炮声。如果系统动态过小,高于动态范围的信号将被削波(Clipping, 高于0dB的溢出信号将被砍掉,会导致噼里啪啦的声音)。因此,HDTA等新一代高清音频格式具有比CD高很多的动态范围,能够从容重现大动态信号。而下面,是动态的对比。) @" U+ j7 L! ~1 @/ {1 m9 W
5 d1 i0 p4 ^: Z' s* V
* f$ R+ {* r( M3 J; |
; c: T. [ `/ G; D! a3 f3 OHDTA的动态# t( r3 S. Z9 b) {4 s3 k& y
' j' A7 n" p; i/ z
( ]3 w$ X- l; @+ u1 a
. v t" a& f4 y/ s4 NHDTA转成CD格式后的动态, A+ r3 K% y: ~2 s8 r
# }; o7 e1 d& m0 F$ T. g/ { 可以明显看出,CD的最高电平要小一些,而最低电平也要高于HDTA,这样在实质上,动态被压缩掉了。# x9 f! k2 A- M! _) X( l
1 ^0 Q& F3 ^$ Y+ G
更高的量化精度还有一个好处,就是在低电平时失真小。假设一个只有-90dB的声音信号,并且系统最大音量是96dB(以最小音量为0dB)。那么在16Bit的情况下,系统将只用1Bit的数据来表示这个信号,失真将会很大。而如果在24Bit的条件下,最大音量不变,则-90dB的声音信号将在这里变成一个相当于16Bit下的一个-32dB的信号(最小音量减少48dB),系统将使用9Bit的数据来表示这个信号。失真很明显将会降低许多。如图:
( ~- U$ c' X7 a
8 M, z, ?- d; s3 w) D0 N, c
; {0 F3 c. w6 |& D9 V& `9 `# S
3 {" r. W! n, a* r
高量化精度带来的小失真,大动态的效果5 @& }+ `8 Q, i+ b' L, `- @
" l& y0 P: }2 t/ L9 `# @' J
因此,高量化精度带来的小失真,大动态的效果。听起来很棒!HDTA等新一代高清音频依靠24Bit的量化精度,将能够重现大动态的同时,对于声音的细节有明显的提高。 |
|